書籍介紹
本計畫自2006至2008年執行石門水庫之水質監測和優養評估。結果顯示，水庫長年處於中養至輕度優養水質。水質受季節和季風雨如颱風之影響很大，夏季常由於藻類滋生，旺盛的光合作用使得表水呈偏鹼性。颱風和豪雨常造成上游集水區土壤流失，水中濁度偏高，而影響水庫水質和水中生物之生長。本計畫針對此問題，提出幾項建議，以作為改善之參考。本計畫於大壩、龍珠灣及後池三處採樣點採取底泥樣品，採樣頻率為每年一次，分析項目包括底泥重金屬 (鐵、錳、銅、鉻、鋅、鉛)、總凱氏氮、總磷、總有機碳及粒徑分析。綜合2003-2008年的底泥分析結果顯示，除了後池較低之外其餘皆與前幾年之分析結果相近；由參比元素校正顯示目前水庫尚屬穩定狀態，並無急遽之陡增現象發生。近三年之調查期間，水庫藻類共出現76屬199種，包括13種藍綠藻；57種綠藻；96種矽藻；6種隱藻；6種金藻；12種甲藻；9種裸藻。藻類群落以藍綠藻為最優勢，綠藻次之，矽藻則在冬季最優勢。微囊藻常在夏季以最優勢出現，並形成局部性的藻花，所幸經分析水中所含微囊藻毒素濃度低，並無安全之虞。藻類密度隨季節而有明顯變動，冬季密度低，夏季較高，但常逢颱風豪雨而使密度驟降。颱風對水庫造成高濁度之影響，但沖走水庫中之有害藻類。由藻類分布顯示水庫常年受若干程度的有機污染，而與臨近水庫之點污染源有關。建議宜針對此污染源進行污水截流處理。集水區溪流屢於豪雨後溪水濁度偏高，影響水中藻類滋長和河川自淨能力，出現之藻種數量偏低，共出現 種矽藻。由矽藻指標顯示，集水區之開發造成水質污染和山坡地沖蝕，須採取保護措施。微細浮游動物在一般的浮游動物中，扮演相當重要食物鏈的角色。微細浮游動物的種類與數量都以上層為最多、中層次之、下層為最少，非常明顯，且越往下游者如在壩頂，其出現的種類數越多，再者亦發現其種類數與數量有周期性的變化，各站均以冬季為最低，夏秋兩季為最高，足見溫度及混濁度對微細浮游動物的變化頗為重要。另外其分別與浮游動物或浮游植物數量季變化亦都有一致性。水庫中魚類種類計達6目10科26種。菜蛤同去年仍以結群方式零星地出現於庫區岸邊之岩石邊上。魚類調查5目8科28種，四項生物多樣性指數變化隨各測站有不同之差異，同時亦有季節上的差異變化。並以生物整合指標法進行評估水質污染程度。底棲生物計5目12科20種，種類組成有明顯之空間差異，上游測站種類數較少，下游測站種類數較多，螺類多出現在下游的測站且略微有污染的區域。水生昆蟲採樣計獲得8目33科50屬種。以科級生物指標（FBI）及快速生物評估法III (RBP III)進行評估水質污染程度，並與河川污染積分（RPI）比較皆有相當好的一致性。各測站受到污染的程度根據各項指數的評估，以湳仔溝與三民均屬於污染較嚴重水域，其餘各測站則屬於無污染至輕度污染的等級。此外，在指標評估結果方面，研究結果顯示，石門上游集水區受風災後所監測得到之各項水質參數、水質評級指數（RPI）、定性棲地評價指數（QHEI）有明顯之降級，顯示風災造成巨大影響。同時，變異數分析顯示生物指標在季節間有組別差異，Fisher’s protected LSD檢驗顯示季節間與測點間有顯著差異。另外，針對集水區魚類族群原有棲地遭受風災後之狀況，提出恢復原有棲地之棲地營造、物種養殖放流及建構專有避難場所等方案以進行保育。本計畫利用衛星遙測技術，具大範圍地表光譜資訊收集之優點，可有效對水庫進行整體之水質監測。於2006年5月至2008年8月間利用27張SPOT衛星影像資料，配合總磷、透明度及葉綠素之現地採樣資料建立光譜與水質參數之回歸模式。藉由回歸模式可將衛星影像上之光譜資訊，轉換成對應之水質參數，並利用Carlson及OECD優養化指標判釋水庫優養化情形。石門水庫環境管理系統涵蓋三大主軸，包括水質監測、水域生態環境、及非點源污染等項目。藉由地理資訊系統及資料庫系統，來整合上述三項目的資料，並提供圖形化介面以便容易使用。集水區非點源污染模式BASINS，2005年~2007年流量模擬之誤差在±5％以內，效率係數 有0.7以上的表現，其餘水質項目之模擬，均大致與現地實測值相符，模擬情況良好。根據2006年~2007年水庫水質模式CE-QUAL-W2模擬之結果，水位模擬之相關係數在0.98以上，其餘水質項目之模擬，亦大致與現地實測值相符。目前庫區總磷的年平均濃度約為30μg/L上下，雖超過優養標準，但葉綠素a的濃度約為10上下，表示水庫內的水質受泥沙的影響很大，造成總磷中非溶解態的比例較高，藻類可利用的比例不高。
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其他詳細資訊
- 英文題名：Water Quality Monitoring, Ecological Investigation of the Aquatic Environment and Nonpoint Source Pollution Research for the Shihmen Reservoir
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：水庫水質監測、水域環境、非點源污染、生態調查、衛星遙測
- 附件：其他：
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